瀝青路面裂縫的防范及治理措施

程銳

（黑龍江省公路勘察設(shè)計(jì)院，黑龍江 哈爾濱 150080）

瀝青路面在使用期間出現(xiàn)裂縫是一個(gè)比較普遍的問(wèn)題。瀝青路面開(kāi)裂的后果非常嚴(yán)重，它會(huì)使路面的承載能力不斷下降，并產(chǎn)生網(wǎng)裂、路面塌陷、隆起、擠漿等現(xiàn)象，導(dǎo)致路面徹底損壞。筆者結(jié)合工作實(shí)際，對(duì)瀝青路面裂縫的防范和治理措施進(jìn)行了探討。

1 瀝青路面裂縫的分類

按裂縫的形狀可分為縱向裂縫、橫向裂縫、網(wǎng)狀裂縫(龜裂)和不規(guī)則裂縫等四種型式。

1.1 網(wǎng)狀裂縫。相互交錯(cuò)的裂縫將路面分割成形似網(wǎng)狀或龜紋狀的銳角多邊形小塊，塊的尺寸小于50cm×50cm。其最初形態(tài)是一條或幾條平行的縱縫，隨著荷載重復(fù)作用次數(shù)的增加，平行縱縫間出現(xiàn)了橫向、斜向連接縫，形成多邊的、銳角的、形似網(wǎng)狀、龜裂狀的裂縫形式。

1.2 縱向裂縫。與道路中線大致平行的長(zhǎng)直裂縫，有時(shí)伴有少量支縫。路基、基層沉降引起的縱縫，通常斷斷續(xù)續(xù)，綿延很長(zhǎng)；施工搭接引起的縱縫。其形態(tài)特征是長(zhǎng)且直；而結(jié)構(gòu)承載力不足引起的縱縫多出現(xiàn)在路面邊緣，由于路基濕軟造成承載力不足，從而導(dǎo)致縱縫。

1.3 橫向裂縫。與道路中線近于垂直的裂縫，有時(shí)伴有少量支縫。橫向裂縫多由路基、基層裂縫的反射或由路面低溫收縮造成；最初多出現(xiàn)于路面兩側(cè)，逐漸發(fā)展形成貫通路幅的橫縫。

1.4 不規(guī)則裂縫。路面裂縫呈不規(guī)則形狀，塊的最長(zhǎng)邊長(zhǎng)小于100cm，不規(guī)則裂縫主要由面層材料的收縮和溫度的周期性變化所致。

2 瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因

2.1 設(shè)計(jì)因素。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或厚度不足，路面強(qiáng)度不能滿足行車要求或者對(duì)路面設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量年均增長(zhǎng)率估計(jì)偏小，致使路面強(qiáng)度日趨不足，滿足不了交通量迅速增長(zhǎng)和汽車載重明顯增大的需要。

2.2 施工因素。由于基層混合料的離析或碾壓不密實(shí)及機(jī)械組合不合理，造成基層上部1cm-2cm細(xì)粒上浮，形成強(qiáng)度較弱的薄層。在行車荷載作用下，易產(chǎn)生龜裂。另一方面由于施工控制不好，無(wú)機(jī)結(jié)合料沒(méi)有拌和均勻，在底部存有素土夾層，導(dǎo)致瀝青面層產(chǎn)生塊狀裂縫。另外，對(duì)于水泥穩(wěn)定類的半剛性基層，若水泥用量過(guò)大，基層的強(qiáng)度就高，剛性就大。基層材料與下層材料的模量比就會(huì)增加，從而增大基層底面由行車荷載而引起的拉應(yīng)力，容易使基層在行車荷載的作用下開(kāi)裂。同時(shí)，材料的抗拉強(qiáng)度較高，裂縫的間距就大，其寬度也大，容易將瀝青面層拉裂，形成反射裂縫。

2.3 結(jié)構(gòu)因素。瀝青結(jié)合料的溫度穩(wěn)定性差，延性低，不適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件和行車作用，極易造成瀝青路面裂縫。另外，由于瀝青混合攪拌不均或者溫度過(guò)高，也是造成瀝青路面裂縫的因素之一。

2.4 天氣因素。雨水等水的損害加劇了裂縫的產(chǎn)生。水分滲到路面空隙和裂縫中，在外力作用下，導(dǎo)致瀝青與集料之間粘結(jié)力降低并逐漸喪失粘結(jié)力。因?yàn)樗值牟粩嗲秩?，在汽車車輪?dòng)態(tài)荷載的反復(fù)作用下，進(jìn)入路面空隙裂縫中的水分又不斷產(chǎn)生動(dòng)水壓力或真空負(fù)壓抽吸的反復(fù)循環(huán)，水分逐漸滲入到瀝青與集料的界面上。瀝青膜從面料表面脫落，瀝青混合料掉粒、松散，形成網(wǎng)狀裂縫并不斷擴(kuò)大。

3 瀝青路面裂縫問(wèn)題的防范措施

施工質(zhì)量控制不嚴(yán)，早期破損問(wèn)題出現(xiàn)。所以瀝青路面施工必須按全面質(zhì)量管理的要求，建立健全有效的質(zhì)量保證體系，實(shí)行目標(biāo)管理、工序管理，明確責(zé)任，對(duì)施工全過(guò)程每道工序的質(zhì)量要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查、控制、評(píng)定，以保證其達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，具體要抓好以下幾個(gè)方面：

3.1 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)做好交通量調(diào)查和預(yù)測(cè)工作，使路面結(jié)構(gòu)組合與總體強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)使用期限內(nèi)交通荷載要求。土基層必須選用水穩(wěn)定性良好的有粗粒料的石灰、水泥穩(wěn)定類材料。瀝青面層各層應(yīng)滿足最小施工厚度的要求，保證上下層的良好連接，并從設(shè)計(jì)施工養(yǎng)護(hù)上采取措施，有效的排除雨后結(jié)構(gòu)層內(nèi)積水。原材料質(zhì)量和混合料質(zhì)量嚴(yán)格按要求進(jìn)行選定、拌制和施工。溝槽回填土應(yīng)分層填筑、壓實(shí)，壓實(shí)度需達(dá)到要求。如符合質(zhì)量要求的回填土來(lái)源或壓實(shí)有困難時(shí)，須作特殊處理。

3.2 拓寬路段的基層厚度和材料須與老路面一致，或稍厚。土路基應(yīng)密實(shí)、穩(wěn)定。鋪筑瀝青面層前。對(duì)下層需認(rèn)真檢查，請(qǐng)除雜物灰塵，處理好軟弱層及病害，保證下臥層穩(wěn)定，并在老路面?zhèn)缺谕克?.3kg/m-0.6kg/m。粘層瀝青。鋪筑的瀝青面層應(yīng)充分壓實(shí)。新老路面接縫宜用熱烙鐵燙密。

3.3 充分壓實(shí)路面橫向接縫。碾壓時(shí)，壓路機(jī)在已壓實(shí)的橫幅上橫向碾壓，鋼輪伸入新鋪層1.6cm左右，每壓一遍向新鋪層移動(dòng)15cm-20cm，直到壓路機(jī)全部在新鋪層為止，再改為縱向碾壓。對(duì)分段施工的基層，在碾壓時(shí)，應(yīng)預(yù)留3cm-5m混合料暫緩碾壓，待下段混合料攤鋪后一起碾壓，以利于銜接。對(duì)于分層碾壓的基層，上下層的接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)3cm-5m，以減少出現(xiàn)裂縫。橋涵兩側(cè)填土充分壓實(shí)或進(jìn)行加固處理；沉降嚴(yán)重地段，事前應(yīng)進(jìn)行軟土地基處理和合理的路基施工組織。

3.4 合理組織施工，路面攤鋪?zhàn)鳂I(yè)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，減少冷接縫。采用全路幅一次攤鋪，如分幅攤鋪時(shí)，采用兩個(gè)攤鋪機(jī)，前后間距15cm-20m同時(shí)攤鋪，避免前攤鋪幅混合料冷卻后才攤鋪相鄰半幅，確保熱接縫。

3.5 合理選配基層混合料的配比，嚴(yán)格控制粗細(xì)料數(shù)量，并及早鋪筑上面層或下封層以利于減少干縮縫?；鶎踊旌狭蠎?yīng)在接近最佳含水量的狀態(tài)下碾壓，要防止碾壓時(shí)含水量過(guò)大或過(guò)小，導(dǎo)致壓實(shí)度、強(qiáng)度不足。

4 瀝青路面裂縫病害的治理措施

4.1 縫寬小于2mm時(shí)，隨著氣溫的上升，裂縫可以愈合者，可不作處理。2mm-5mm的裂縫可用開(kāi)槽機(jī)沿裂縫進(jìn)行擴(kuò)縫，縫寬約2cm，縫深1.5mm-2cm，并將縫中雜物清除干凈，然后用改性瀝青灌縫；大于5mm的裂縫可用改性瀝青(如SBS改性瀝青)灌縫。灌縫前，須先清除縫內(nèi)、縫邊碎垃圾，并保持縫內(nèi)干燥，灌縫后，表面撒一層粗砂或3mm-5mm石屑。

4.2 如夾有軟弱層或不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層時(shí)，應(yīng)將其鏟除；如因結(jié)構(gòu)層積水引起網(wǎng)裂時(shí)，鏟除面層后，需加設(shè)排水設(shè)施將路面滲透水排除至路外。然后再鋪筑新混合料。

4.3 如基層強(qiáng)度滿足要求，網(wǎng)狀裂縫因?yàn)r青面層厚度不足時(shí)，可采用先銑刨網(wǎng)裂的面層后再加鋪新料來(lái)處理。加鋪厚度按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算確定；如在路面上加罩，為減輕反射裂縫，可采取各種“預(yù)防”措施進(jìn)行處理。

4.4 由于路基不穩(wěn)定，導(dǎo)致路面網(wǎng)裂時(shí)，可采用石灰或水泥處理路基，或注漿加固處理，深度根據(jù)具體情況確定，一般為20cm-40cm。消石灰用量5%-10%，或水泥用量4%-6%。待土路基處理穩(wěn)定后，再重做基層、面層。

4.5 由于基層軟弱或厚度不足引起路面網(wǎng)裂時(shí)，可根據(jù)情況，分別采取加厚、調(diào)換或綜合穩(wěn)定的措施進(jìn)行加強(qiáng)。水穩(wěn)定性好。收縮性小的半剛性材料是首選基層。基層加強(qiáng)后，再鋪筑瀝青面層。

綜上所述，合理設(shè)計(jì)，精心施工，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，對(duì)提高公路與城市道路建設(shè)質(zhì)量，改變?yōu)r青混凝土路的使用質(zhì)量有很大的幫助，同時(shí)能帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[1]楊在強(qiáng).瀝青路面裂縫的類型及處理對(duì)策[J].中國(guó)科技財(cái)富，2009-02-23.